Аннотация: При планировании беспроводной сети необходимо учитывать множество факторов для обеспечения наилучших параметров соединения. Пожалуй, самым главным принципом являются грамотное расположение точек доступа с учетом множества параметров. Подробно рассказывается организация офисной сети со всеми поясняющими рисунками, схемами и графиками. Рассмотрен вопрос связи с помощью беспроводной сети нескольких офисов. Следует обратить внимание на Приложение Б – эта информация поможет грамотно использовать радиочастотный диапазон, а следовательно и выбрать необходимый стандарт беспроводной передачи данных.

Для организации сети адаптеры переводятся в режим инфраструктуры, а точка доступа - в режим точки доступа. При этом создается одна зона обслуживания, в которой находятся все пользователи сети.

При размещении точки доступа при развертывании малой сети следует обеспечить достаточное качество связи на всех рабочих местах, а также удобство в размещении самой точки. Типовое решение - закрепить точку доступа непосредственно на фальш-потолке, при этом провода электропитания и проводной сети будут проходить над фальш-потолком либо в коробах.

Необходимо иметь в виду, что при расширении сети и увеличении количества пользователей скорость связи будет падать (пропорционально числу пользователей). Наибольшее разумное количество пользователей обычно составляет 16-20. Помимо этого скорость и качество связи зависят и от расстояния между клиентом и точкой. Эти соображения могут потребовать расширения базовой сети.

Никто не думал, что за последние 20 лет в каждом доме (в цивилизованных странах) появится компьютер с доступом в Интернет. Так и стандарты беспроводных сетей 802.11x , считавшиеся раньше чем-то накладным и сложным, теперь можно встретить почти в каждом доме, хоть и «законспирированными», ведь официально использование Wi-Fi (буду называть им весь спектр стандартов 802.11x ) без соответствующего разрешения у нас запрещено.

Вообще-то, Wi-Fi предназначался для беспроводного соединения двух и более компьютеров в пределах одного помещения, максимум - одной квартиры или офиса. Однако это те же самые радиосигналы, которые, как известно, можно направить, усилить или провести по кабелю. Тогда рамки применения технологии можно несколько расширить: друг с другом можно связывать целые здания и даже кварталы. Но перед нами встают две проблемы: техническая и экономическая.

Техническая проблема: диапазон волн, занимаемый большинством стандартов Wi-Fi , находится в диапазоне 2.4 ГГц, а при таких высоких ее значениях «загнать» сигнал в провод становится крайне непросто. Из-за высокой частоты сигнала передатчики должны находиться непременно в зоне прямой видимости, или максимум разделяться слабенькой перегородкой типа листвы дерева, но никак не стеной дома. Да и мощность передатчика для таких расстояний все-таки маловата, а доступных устройств для усиления сигнала в свободной продаже я не видел.

Экономическая же проблема состоит в том, что существующие устройства для усиления и распространения радиосигнала стоят безумно дорого, а ведь беспроводная сеть должна обеспечивать главное условие - быть дешевле проводных технологий. А зачем тогда она иначе вообще нужна, ведь за такие деньги уже можно протянуть «воздушную» линию сетевого кабеля? Приведу пример: стоимость антенны для распространения Wi-Fi-радиоволн - 200$, стоимость 50м кабеля Belden H1000 с фирменными наконечниками - 60$... Хорошо только одно: прямые руки и знание физики позволяют сократить эти расходы больше, чем в 10 раз! То есть на всю сеть можно потратить не более 10$ (не включая Wi-Fi-адаптеры )!

Постановка задачи

Беспроводные сети создали массу возможностей самым доступным (или дешевым) образом объединить компьютеры, проводное соединение которых будет слишком накладным. Вот и перед мной и моим другом встала подобная задача - соединить «несоединимое».

Казалось бы, даже для существующих стандартов Wi-Fi задача очень сложна: нужно соединить компьютеры в квартирах, находящихся по разные стороны пусть и стоящих неподалеку (на расстоянии 100м) друг от друга двух домов. Какая уж тут прямая видимость. Вот примерная схема:

План действий таков:

Антенна

Вообще, любая новая идея немножко авантюрна и всегда натыкается на чье-либо «нельзя», «идиотизм» и так далее, обязательно найдется «статья», где все задуманное перечеркивается категоричным высказыванием крутого «специалиста», а внизу чаще всего мы можем видеть ссылочки на небольшой интернет-магазинчик с такими, знаете ли, «смешными» ценами...
Существует много типов антенн для Wi-Fi сетей: всенаправленные, параболические, баночные, биквады, точечно направленные. Самые доступные и простые - баночные антенны и биквады. Их можно легко направить (то есть сконцентрировать весь сигнал в определенную сторону), легко изготовить (не зря я упоминал про жесть и банки кофе), они не громоздки (а ведь легкость и незаметность немаловажны). Но для нашей сети мы выбрали баночный тип - он компактнее биквада и имеет достаточно узкую диаграмму направленности (для соединения «точка-точка» в самый раз). В конце концов, не зря же на нем весь GSM работает. Можно конечно использовать тарелку с передатчиком в фокусе или строить непревзойденную по эффективности, поделенной на цену, ФА-20 .

Изготовление баночной антенны подразумевает использование определенных законов волновой теории. Вкратце: сигнал в банке максимален на первой четверти синусоиды волны, и именно в этом месте мы должны расположить волновод определенной длины для его считывания или даже усиления.

Мы использовали антенну из-под диетического продукта, а мой друг - из-под банки Nescafe на 125 чашек. Их характеристики оказались близки к идеальным. Поэтому если не можете найти дома подходящей по размеру банки - линейку в руки и вперед в супермаркет.

При изготовлении возникает еще одна забота - грозозащита. Необходимо убедиться, что рядом находится громоотвод и антенна не торчит на самом высоком месте. Не забывайте об этом! Плюс не забывайте про гидроизоляцию, особенно если антенна находится в не очень доступном месте.

Разъем

В западных источниках мы встречаем требование использовать специальный высокочастотный разъем для беспроводных сетей такого типа. Но он дорог и труднодоступен для покупки, поэтому решено было обойтись самым обыкновенным , какие еще остались в радиомагазинах. Вот как выглядит комплект :

K центральному проводнику, который, по идее, должен обжимать провод, мы и припаиваем наш волновод. Самая трудоемкая часть - припаять к ответному (внешнему) концу провод, ведь других путей кроме как залезть внутрь разъема, нет. Проще всего образовать из конца петлю и, капнув немного олова, расплавить припой внутри разъема.

Провод

Провода, в идеале, должны иметь волновое сопротивление 50 Ом и как можно меньшее затухание. Но про цену таких проводов я уже упоминал, а нужно нам было ни много ни мало 50 метров кабеля - треть дистанции от компьютера до компьютера, а дешевый кабель типа RG-58 вносил очень сильное затухание. Поэтому пришлось использовать обходное решение - более дешевый 75-омный кабель. Дело в том, что на высоких частотах потери несогласовки (ссылаюсь на информацию одного из форумов) невелики - около 10%. Главную роль здесь играет затухание на метр. Поэтому кабель был выбран RG-6U . И характеристики как у дорогого 50-омника, и цена божеская - всего 0.2$ за метр.

Wi-Fi адаптер

При покупке Wi-Fi адаптера нужно помнить следующее: в принципе, характеристики из предлагаемого ассортимента чаще всего одинаковы, поэтому не нужно ориентироваться на мысль, что «вот у этого мощность на децибел больше, поэтому беру его».

А вот наличие внешнего разъема и внешней антенны в комплекте поставки обязательно. Нет, конечно, можете купить и адаптер с маленькой антеннкой непосредственно у разъема, но поверьте мне: паять замучаетесь! Исключение может составлять разве что наличие т.н. «пигтейла» - переходника с RP-SMA разъема на разъем для внешней антенны (N-Type ).

Однако цена такого куска провода - от 10$ вкупе со стеклянным взглядом менеджера. Поэтому такой способ годится разве что при наличии этого самого проводка и качественных высокочастотных разъемов.

Самым подходящим, на наш взгляд, мы выбрали адаптер компании Edimax . Модель у фирмы для PCI всего одна - EW-7128G .

Крепление антенны

Немаловажная часть хорошего приема сигнала - качественное крепление. Тут уж каждый выкручивается по-своему, но я приведу свой вариант крепления, хоть и не считаю его самым удачным (по крайней мере, будьте готовы повторно настраивать свою антенну через 2 дня работы сети).

Вдоль банки крепится алюминиевая пластинка от 3.5″ отсека корпуса ATX . Как правило, в нужных нам местах уже на заводе проделаны дырочки, и нам остается только аккуратно просверлить банку по центру. За крайние отверстия крепится банка, а за центральное - саморезом к торцу любой балки (я использовал старый плинтус) само крепление.

Расчет

Здравый расчет - вот немаловажная деталь успеха, оперируя которым, вы сможете противостоять всем «проискам империализма» в виде небольших коммерческих «статеек».

Итак, мы имеем:

Конечно, мои данные очень приблизительны, но и они дают четкую картину того, что и в таких «жутких» условиях работоспособность сети будет обеспечена. Плюс не надо забывать о том, что баночная антенна концентрирует сигнал в одном направлении, а значит и больше полезной мощности дойдет до получателя.

Установка

Следующий этап - прицеливание. Самый луший способ здесь - экспериментирование, но и посчитать размах углов не помешает. Имеем стандартную геометрическую задачу.

Наклон антенны на крыше будет также составлять чуть больше 4 градусов, и нужно обеспечивать хорошую прочность крепления.

Пробный пуск
Перед первым пуском новой сети хочется привести подсчет всех затрат на ее создание.

Остался самый последний шаг, ради которого собственно, все и затевалось - торжественное включение. Производилось оно без подобавющих этому явлению бутылки шампанского, оркестра и народных гуляний. На экране просто возник сухой скриншот, который и дал ответ на все интересующие нас вопросы:

Честно признаться, в успех мы не верили до последнего. Канал спокойно держит скорость соединения 11МБит/сек. , но реальная скорость копирования вдвое меньше - при хороших условиях (т.е. при правильной пристрелке антенны) средняя скорость составляет 600КБайт/сек, до адресата доходит примерно 4/5 пакетов , остальные доходят после повторного запроса (after retry).

Вывод
Думаю, вы все видите сами. Процесс построения Wi-Fi сети на самом деле не так сложен на практике, как кажется. Главное в этом деле - точный расчет и прямые руки. Конечно, еще желательны и качественные комплектующие, но это не так критично.

Я хочу рассказать о том, как мы строили свой собственный, хороший WLAN - Wireless LAN.

Эта статья будет полезна тем, кто собирается построить в своей компании WLAN, причем не простой, а хорошо управляемый и такой, чтобы пользователи этого WLAN были довольны, т. е. не замечали бы его после начального подключения.

Как это все начиналось

WLAN в нашей компании существует очень давно, с 2002 года, когда вся беспроводная сеть в офисе была представлена всего одной SOHO точкой 3COM стандарта 802.11b, которая покрывала весь офис. Нагрузка на нее была невелика, WiFi-устройств было очень мало.

Шли годы, офис увеличивался, появился стандарт 802.11g. Мы шли по пути постепенного увеличения количества SOHO точек с одинаковым SSID-ом. Задача была в том, чтобы WiFi просто был. Сначала был один этаж с 6 точками LinkSys WAP54G, затем появился второй этаж, куда мы начали ставить точки Cisco (они же LinkSys) стандарта gn. Если где-то не хватало покрытия, мы просто добавляли точку.

Пока клиентских устройств было не очень много, такая схема работала неплохо. Да, были проблемы с роумингом, когда клиент до последнего цеплялся за точку, с которой соединился вначале и не хотел переходить на другую точку, сигнал от которой лучше. Да, такой сетью было неудобно управлять: замена SSID-а или добавление нового, требовало обойти все точки, которых было в максимуме этой сети - 12 штук. Да, понять, что происходит в WLAN сети, было непросто, т. к. все точки работали «сами по себе» без централизованного управления. Даже определить количество одновременно подключенных клиентов было непросто. Отказоустойчивость такой сети также была не на высоте. Достаточно было «зависнуть» одной точке - и сразу появлялась дырка в покрытии. Но все это компенсировалось низкой стоимостью этой сети. Одна точка стоила $130-$150, собственно только из стоимости точек и складывалась стоимость сети.

Одновременно росло количество WiFi-клиентов, которых уже не устраивал «просто WiFi в офисе». Они хотели высокопроизводительный WiFi, с возможностью перемещаться по офису и при этом не терять связь. Также стало понятно, что наша компания будет переезжать в новый офис. Это было начало-середина 2012 года, соответственно, перед нашим отделом встала задача построить качественный WiFi в новом офисе до переезда.

План был такой:
1. Определиться с задачами, которые должен был решать наш WLAN.
2. Выбрать производителя WLAN.
3. Спроектировать расположение точек, т. к. это нужно было сделать до окончания прокладки СКС в здании, чтобы не превращать установку точек в отдельный строительный проект.
4. Составить точный список оборудования для заказа.
5. Смонтировать, настроить и протестировать сеть.

Задачи

Нам нужен в первую очередь надежный WLAN, чтобы пользователи не задумывались о решении проблем с подключением к сети. Скорость WLAN должна обеспечивать комфортный software development и доступ в Интернет. Задачу по замене проводной сети на беспроводную мы перед собой не ставили, т. к. никакой WLAN не заменит девелоперу проводное подключение на 1 Gbit, которое мы и так обеспечиваем на каждом рабочем месте.

Нужна возможность удобного управления WLAN - для быстрого создания новых беспроводных сетей, например для гостей или проводимых в офисе конференций. Возможность централизованного управления сетями в географически разнесенных офисах, т. е. чтобы пользователь, подключившись в одном из офисов и переехав со своими мобильными устройствами в другой офис, подключился к сети уже автоматически.

Разумеется, нужна возможность удаленного управления WLAN сетями в других наших офисах, которые по странному стечению обстоятельств также переезжали в новые помещения примерно в это же время и в которых старая WLAN также нуждалась в замене.

Выбор производителя

Это была одна из наиболее сложных задач. Все производители обещают, что именно их решение самое лучшее. Понятно, что для наших задач (централизованное управление сетью, да еще и в нескольких офисах) нужен WLAN с контроллером, т. к. вариант без контроллера мы уже использовали, а новая сеть должна быть в 2-3 раза больше.

Я рассматривал таких производителей: Cisco, Motorola и Aruba. Вначале еще рассматривал HP, т. к. наша проводная сеть построена именно на HP, но после прочтения нескольких тестов производительности, где HP занимал последние места, я исключил его из рассмотрения.

Итак, Cisco - лидер сетевой индустрии. Любое сетевое решение, построенное на Cisco, должно работать хорошо. Обратная сторона - цена решения, которая обычно выше, чем у конкурентов. В обычном WLAN решении от Cisco весь трафик с точек доступа поступает на контроллер, который занимается дальнейшей обработкой пакетов. В этом варианте есть как плюсы (весь трафик проходит через одну точку), так и минусы: жесткая зависимость от работоспособности контроллера и ширина канала, по которому подключен контроллер к проводной сети. По этой же причине в каждом офисе нужно ставить свой собственный контроллер WLAN.

Aruba Networks . Один из основных конкурентов Cisco в сегменте беспроводных сетей. Продвигают свое решение без контроллера, т. е. контроллер находится где-то в облаке, а точки находятся у вас в офисе. Год назад я не был готов ставить свою беспроводную сеть в зависимость от облачного сервиса.

Motorola . WLAN решение от Motorola - WiNG 5 - делает упор на децентрализованность. Каждая точка является достаточно умной, чтобы авторизовать клиента и затем пропускать трафик между беспроводным и проводным сегментами сети в соответствии с настройками, которые точка получает с контроллера. Т. е. в этом случае мы получаем сегмент проводной сети, обычно это VLAN с трафиком от беспроводных клиентов, и затем мы можем управлять этим трафиком с помощью инфраструктуры обычного LAN. Контроллер используется только для управления точками доступа и сбора статистики. Также есть очень полезный для нас режим работы, когда контроллером становится одна из точек доступа, а при ее недоступности производится процедура выбора точки-контроллера из оставшихся точек сети.

Здесь Моторола показывает, как ходят данные в сети WiNG5 по сравнению с другими архитектурами:

Также в процессе выбора производителя на меня повлияли советы товарища apcsb , который прислал ссылки на очень хорошие мануалы по развертыванию и настройке WiNG 5. После прочтения этих документов стало ясно, что архитектура WiNG 5 с вариантом подключения NOC (Network Operations Center) подходит нам больше всего.

Схема сети вырисовывалась такая: в самом большом офисе, где нужно поставить больше всего точек, мы устанавливаем контроллер и самые простые, «зависимые» точки, которые без контроллера могут работать только несколько минут. В удаленных офисах мы устанавливаем «независимые» точки, которые могут брать на себя функции контроллера в случае недоступности основного контроллера, но управлять удаленными офисами мы все равно будем с центрального контроллера. Это было особенно удобно, т. к. удаленным офисам уже была нужна новая беспроводная сеть, которую мы уже могли развернуть с помощью независимых точек, а главный офис был еще не готов. После запуска главного офиса, в котором и будет находиться WLAN контроллер, мы переключим удаленные офисы на работу с ним.

Как же расположить WiFi-точки?

Нам предстояло обеспечить отличное WiFi-покрытие в новом офисе, который представляет собой новое 7-этажное здание. Нужен был WiFi на каждом этаже, а также на крыше здания, которая является эксплуатируемой, т. е. там могут находиться люди. То, что здание новое, в процессе проектирования WiFi-сети, очень полезно знать, т. к. именно в новых зданиях используются хорошие железобетонные перекрытия, которые отлично экранируют WiFi-сигнал. Все этажи имеют одинаковую форму - почти прямоугольник 45x30 метров с железобетонной конструкцией в центре (туалеты, лестницы и лифтовые шахты).

Сложность заключалась в следующем: на этажах полностью отсутствовали внутренние перегородки, т. к. их еще предстояло построить. Но WLAN-оборудование надо было уже заказывать, т. к. обычные сроки поставки - от 2 месяцев. Соответственно, мы не могли сделать полноценное радиообследование уже готового помещения, как советуют во всех руководствах, и пришлось положиться только на чертежи будущих перегородок. Небольшое радиообследование мы все-таки провели: выяснили, что можно покрыть практически весь этаж двумя WiFi-точками 2,4 Ггц мощностью 17 dBm и получить уровень сигнала в большинстве мест этажа не менее -70d Bm. Также мы выяснили, что посторонних WLAN-сетей в здании и поблизости нет, а железобетонное перекрытие между этажами экранирует сигнал до уровня -80-90 dBm.

Стало понятно, что с помощью двух, а лучше трех WiFi-точек мы худо-бедно обеспечим покрытие одного этажа в диапазоне 2,4 Ггц при отсутствии перегородок. Однако полной уверенности, что это будет хороший WiFi, не было. Поэтому я решил смоделировать этаж в какой-либо системе для проектирования беспроводных сетей. У Motorola есть такой софт, специально предназначенный для таких задач, - LANPlanner. Наверняка система хорошая, но стоит в районе 300 тыс. руб. и невозможно посмотреть даже демо-версию. После некоторых поисков я нашел программу TamoGraph Site Survey , которая позволяет составлять карту покрытия WLAN, а также проводить моделирование с использованием виртуальных WiFi-точек и виртуальных стен. Цена на эту программу была в 10 раз меньше по сравнению с LANPlanner, и, учитывая, что неправильное расположение WiFi-точек обойдется значительно дороже, я решил воспользоваться именно TamoGraph.

Вооружившись строительными планами будущих перегородок и TamoGraph Site Survey, я нарисовал план одного этажа, используя виртуальные материалы стен с теми же характеристиками, которые будут у наших будущих перегородок. После размещения на плане виртуальных WiFi-точек стало понятно, что программа моделирования - вещь чрезвычайно полезная. Она сразу показала, как будут влиять на распространение сигнала бетонные колонны, которые также были на этаже, но которые учесть «на глаз» было очень сложно. После моделирования стало ясно, что даже для диапазона 2,4 Ггц очень желательно поставить 4 точки на этаж. А если мы хотим использовать диапазон 5 Ггц, то точек нужно больше и ставить их нужно чаще. В итоге мы остановились на схеме с 6 точками на этаж, при этом мощность каждой точки в диапазоне 5 Ггц не превышает 17 dB и основные части этажа покрываются одновременно как минимум 2 точками. Тем самым мы обеспечиваем надежность работы WLAN в случае выхода из строя одной из точек на этаже.

Вот пример того, как выглядит результат моделирования одного из этажей (цветом показан уровень сигнала на 5 Ггц):

Итак, расположение точек известно, схема сети в целом понятна.

Что же нужно купить?

В главный офис нужно 39 «зависимых» dependent или thin точек, т. к. контроллер будет рядом. Это будут двухдиапазонные точки Motorola AP-650 «AP-0650-66030-WW» со встроенными антеннами. Это оптимальные двухдиапазонные точки от Motorola с поддержкой a/b/g/n стандартов. Они не могут работать без контроллера, и настроить без контроллера их нельзя.

В удаленные офисы нужно покупать полноценные точки AP-6532 «AP-6532-66030-WW». Эта точка по WiFi-характеристикам является копией AP-650. Но эти точки могут работать как сами по себе, так и под управлением контроллера. Если они теряют связь с контроллером, то продолжают обслуживать WiFi-клиентов. Если же контроллера изначально нет, то его функции на себя берет одна из точек (выбирается автоматически). Софт на WiFi-точках и на контроллере - один и тот же. Стоимость точки AP-6532 примерно на 150$ выше, чем AP-650.

Так выглядит эта точка на столе:

А вот так уже установленная на потолке:

Удобно, что на многих типах подвесных потолков эти точки можно закрепить без сверления отверстий: точка крепится к T-профилю потолка на защелках.

В качестве контроллера, а точнее двух контроллеров для работы в кластере, я выбрал RFS6000 . Здесь выбор был довольно прост: более простая версия RFS4000 не поддерживает нужного нам количества точек, а RFS7000 просто дороже. Также на контроллеры нужно купить сервисный контракт, по которому можно получать обновление софта и получить гарантийное обслуживание в течении 3 лет.

Казалось бы, всё купили: точки, контроллеры, гарантию на контроллеры. Но нет: еще нужно купить лицензии для подключения точек к контроллеру. Выгоднее всего покупать лицензии пакетами, в нашем случае это 4 пакета по 16 лицензий, т. е. наши контроллеры смогут обслуживать 64 точки с учетом всех удаленных офисов. Интересная деталь: лицензии и контроллеры покупаются независимо, а потом на сайте Motorola вы связываете лицензии с определенным контроллером или контроллерами. В нашем случае все лицензии привязаны на один контроллер, а второй контроллер объединен с ним в кластер. Так вот в случае выхода из строя первого контроллера (с лицензиями), второй продолжит обслуживание с этими же лицензиями.

Теперь разберемся с гарантией на точки. Гарантия на замену неисправных точек для всех Motorola точек стандарта «N» - пожизненная. Пожизненная - это значит не в течении Вашей жизни, а в течении жизненного цикла этих точек от компании Motorola. Как только они прекратят выпуск этих точек + сколько-то лет, и точку уже не поменяют. Думаю, что у других производителей точно такая же «пожизненная» гарантия, так что это не особенность именно Motorola. Еще можно приобрести дополнительную гарантию на точки, при которой, если у вас точка выходит из строя, вам сначала привозят новую, а затем вы отправляете старую обратно.

Но и это еще не все. Еще нужен сервисный контракт на точки, чтобы можно было обновлять прошивки. В случае точек AP-650 стоимость сервисного контракта на точки уже заложена в сервисном контракте на контроллер и, соответственно, зависит от количества точек, которые подключаются к контроллеру. А вот на точки AP-6532, которые были куплены в других странах для удаленных офисов, нужно было покупать сервисный контракт на эти точки.

Возможно, кому-то будут интересны цены на оборудование в России:

Подключение и настройка

С подключением никаких проблем не было. Сначала нам нужно было запустить WLAN в удаленных офисах, т. к. центральный офис был еще не готов. Для этого мы подключали несколько независимых точек AP-6532 в обычный сегмент сети на PoE-порты. Точки включались, самостоятельно находили друг друга в пределах LAN сегмента и самостоятельно выбирали одну из них как Virtual Controller. Соответственно, все настройки нужно проводить, подключившись именно к точке с функцией контроллера. Для обновления прошивки достаточно обновить ее на точке-контроллере, а она уже перепрошьет остальные точки.

Порты на LAN-свитчах мы настроили в режим trunk, чтобы они принимали тегированные пакеты и распределяли их по соответствующим VLAN-ам. VLAN у нас настроено 2: для внутренних пользователей и для гостей. В каждом VLAN своя IP-адресация, и маршрутизируются они по-разному, но все это уже делается на обычном проводном оборудовании. На контроллере мы также создали 2 WLAN-сети: для сотрудников и для гостей, каждую со своим SSID-ом, которые отобразили на соответствующий VLAN. Т. е. клиент, подключаясь к одному из WLAN, попадает в соответствующий этой сети VLAN. Если говорить просто, то WiFi-точки выступают в виде распределенного WLAN-свитча и передают пакеты между WLAN и LAN сетями.

Настроек на точках в этот момент нужно было сделать немного:
1. Задать страну для rf-domain, чтобы точки работали в разрешенном для этой страны диапазоне.
2. Создать нужное количество WLA-сетей (в нашем случае две) с соответствующими настройками security. При создании WLAN нужно указать VLAN, которым она будет тегироваться.
3. Включить технологию SMART-RF, которая поможет автоматически выбрать каналы и мощность радиомодулей в точках, основываясь на зашумленности эфира и взаимном расположении точек. В дальнейшем SMART-RF может менять канал или мощность точки в случае появления помех или, например, повысить свою мощность при отключении соседней точки, чтобы увеличить покрытие. Технология довольно удобна, хотя наверняка есть случаи, когда она мешает.

В общем-то, это все. Можно еще задать конкретные параметры радиомодулей любой из точек или всех сразу, но для этого надо хорошо представлять, что вы делаете. Для этого очень полезно почитать книгу CWDP Certified Wireless Design Professional Official Study Guide , которую рекомендует TamoSoft вместе со своей программой проектирования сетей. Похоже, что авторы программы разрабатывали ее, основываясь на этой книге, т. к. многие термины совпадают. В нашем случае мы отключили поддержку скоростей ниже 6 Мбит, чтобы медленные WiFi-подключения не мешали.

Хочу сказать пару слов о том, что такое rf-domain (Radio Frequency domain). Это физическая область, которая объединяет в себе группу WiFi-точек. Внутри этой группы может происходить роуминг клиентов. Например: если офис должен быть полностью покрыт WLAN, то все точки этого офиса имеет смысл объединить в один rf-domain. Если же в офисе есть 2 разнесенных между собой конференц-зала и точки установлены только для обслуживания клиентов в этих залах, то надо сделать два rf-domain"а, по одному для каждого зала. В случае использования независимых точек с виртуальным контроллером вы можете создать только один rf-domain.

На этом этапе мы получили несколько совершенно независимых WLAN-сетей в удаленных офисах, каждую из которых нужно было настраивать отдельно. Но зато каждая из этих сетей работала очень хорошо, роуминг между точками работал, статистика собиралась, пользователи были довольны.

Настройка центрального офиса (NOC)

Для запуска всей WLAN-инфраструктуры у Motorola есть отличный документ «WiNG 5.X How-To Guide Centralized Deployments», в котором по шагам расписано, как и что нужно делать. Каждый шаг описан в двух вариантах: для любителей GUI есть картинки, для любителей SSH консоли есть соответствующие команды. Я же опишу процесс настройки общими словами.

Сначала подключаем контроллеры, их у нас 2 штуки. Чтобы при выходе из строя одного из них сеть продолжала работать, их нужно объединить в кластер. Контроллеры подключаются к сети обычным 1 Gb Ethernet, хотя можно подключить и оптикой через SFP-коннектор. Настраиваем один из контроллеров: IP-адреса, DNS имя, пароли. Затем настраиваем IP-адрес для второго контроллера и прошиваем в него прошивку той же версии, что и у первого контроллера, - это совершенно необходимо для объединения в кластер. Именно поэтому нужно покупать сервисный контракт на контроллеры. Без контракта вы не получите доступа к прошивкам, ни к старым ни к новым, а в моем случае контроллеры пришли с разными версиями прошивок.

Затем на «втором» контроллере выполняете команду «join cluster» с указанием адреса первого контроллера. Второй контроллер перезагружается - и готово, кластер из двух контроллеров работает с идентичными настройками. Кластер бывает двух типов: Active-Active - когда оба контроллера обслуживают точки одновременно, и Active-Passive - когда точки обслуживает только первый контроллер, а второй включается в работу только при выходе из строя первого. В любом случае все точки сети знают IP-адреса обоих контроллеров.

Теперь на контроллере необходимо создать нужные нам rf-domain"ы. В нашем случае мы создаем каждому офису по одному rf-domain: spb-office, munich-office и т.д. У каждого rf-domain"а указана своя страна и своя настройка технологии SMART-RF, что логично: в разных областях нам может понадобиться настраивать радиомодули точек по-разному.

Далее на контроллере создаем WLAN-сети. Любую из созданных WLAN можно будет включить в любом из офисов, что, конечно же, очень удобно и являлось одним из наших первоначальных требований. Составной частью WLAN является настройка ее security, т. е. тип аутентификации, шифрования и QoS. Важно понять, что rf-domain и WLAN являются совершенно независимыми друг от друга сущностями. Также в WLAN задается ее SSID и тег VLAN, которые можно переопределить для каждого rf-domain. Это удобно, т. к. не в каждом офисе у нас совпадает нумерация VLAN-ов, а здесь мы можем задать нужный VLAN определенной WLAN для конкретного rf-domain.

Теперь переходим к настройке точек. Исходим из того, что каждая точка при включении должна подключаться к контроллеру и получать все настройки с него. Для этого на DHCP-сервере нужно прописать определенные vendor specific опции, в которых указываем IP-адреса контроллеров и некоторые настройки таймаутов. Эти опции никак не влияют на других клиентов сети, т. к. DHCP-сервер их отправляет только тем, кто запрашивает именно эти опции. Такая схема позволяет быстро подключать новые точки к сети: взяли новую точку из коробки, подключили к нужному порту на свитче, и всё. Точка получает с контроллера нужную прошивку и все необходимые настройки. При выключении точки она теряет все свои настройки и становится «чистенькой», как с завода (сохраняется только прошивка).

В момент самого первого подключения к контроллеру контроллер запоминает эту точку по MAC-адресу в своем конфиге и уменьшает количество свободных лицензий на 1. Затем контроллер находит подходящий профиль для настройки этой точки и отдает настройки этого профиля точке. Если это не первое подключение точки, то на контроллере могут храниться дополнительные настройки для этой конкретной точки, которые он объединяет с настройками подходящего профиля и отправляет точке.

Что же такое профили (Profiles) в WiNG 5? Профили позволяют выдать одинаковые настройки сразу группе WiFi-точек или контроллеров. Профили хранятся на контроллере и представляют собой полные наборы параметров для точки определенного типа. Например если нам нужно производить автоматическую настройку точек AP-650 и AP-6532 в одной и той же сети, то нам понадобится как минимум 2 профиля: для AP-650 и для AP-6532. Именно в профиле указано, какие WLAN будет обслуживать наша точка, в каких диапазонах будут работать радиомодули и на каких скоростях. Также на настройки профиля накладываются ограничения rf-domain, в котором находится конкретная точка.

Как контроллер определяет, какой профиль нужно выдавать конкретной точке? Для этого у контроллера есть «Automatic Provisioning Policies». Не могу придумать хорошего русского аналога. Этих Policies на контроллере может быть несколько штук, в каждом из них записано определенное условие, по которому эта policy применяется к точке или нет. Условиями могут быть: диапазон IP-адресов, в котором находится точка, диапазон MAC-адресов точек и многие другие. Но мне достаточно различать точки по типу и по IP сети. Также в policy указано, какой профиль применять к точке и в каком rf-domain эта точка находится. В итоге, при подключении точки контроллер идет по списку policies и первая подходящая к этой точке policy применяется.

Теперь собираем все это вместе

В центральном офисе у нас 3 типа точек: AP-650, AP-6532 и AP-7161 (уличное исполнение). Значит, нужно создать 3 профиля и 3 Automatic Provisioning Policies. Так как точек в этом офисе у нас относительно много, то мы сделали отдельный VLAN (WiFi Management VLAN), в который подключаем сами точки. В удаленных офисах точки подключены в обычный сегмент сети вместе с пользователями, т. к. там точек обычно немного. Точки получают IP-адрес, подключаются к контроллеру и, в зависимости от типа точки, получают свой профиль для настройки, а также получают указание от контроллера, в каком именно rf-domain они находятся. После этого точка приступает к обслуживанию клиентов тех WLAN, которые определены в ее профиле.

При подключении каждой новой точки технология SMART-RF определяет лучший номер канала для радиомодулей этой точки и мощность. Этот выбор производится в зависимости от каналов, на которых работают соседние точки и от расстояния до них. Области радиопокрытия соседних точек перекрываются, поэтому каждая точка «видит» несколько соседних (в нашем случае видно 3-4 соседних точки на этаже).

Как я уже упоминал, для связи WLAN и LAN у нас сделано 2 VLAN: рабочий и гостевой. В рабочий VLAN отображается WLAN для сотрудников, а в гостевой отображается 1 или более гостевых WLAN. Мы поднимаем дополнительные гостевые WLAN в случае каких-либо мероприятий в офисе, чтобы после окончания мероприятия можно было этот дополнительный гостевой WLAN отключить вместе с гостями. :-)

А вот так выглядит этаж в веб-интерфейсе при работе сети:

Итоги

В результате, к моменту переезда в новый офис мы построили очень хорошую WiFi-сеть. Пользователи, ради которых и строили эту сеть, полностью довольны ее работой. Характерен один из комментариев наших пользователей: «Как это вам удалось построить такой быстрый WiFi?» Мы не старались сделать максимально быстрый WiFi, нам был нужен максимально стабильный WiFi, и я уверен, что эта задача решена. Пользователи перемещаются по всему офису с ноутбуками, планшетами и телефонами и не задумываются о том, будет ли работать WiFi в этой точке. Мы пока не проводили полноценных тестов на скорость, но файлы можно качать со скоростью примерно 15 Мбайт/сек. Не всегда и не на любом клиенте, но такую скорость мы наблюдаем при обычной работе. В данный момент сеть работает уже 5 месяцев, днем в главном офисе к ней подключено до 200 клиентов и никаких нареканий на ее работу нет.

WiNG 5 от Motorola полностью оправдал мои ожидания. Настройка производится быстро и просто, хоть из консоли, хоть из браузера. Работает стабильно, никаких «странностей» в работе нет. WLAN в удаленных офисах можно было запускать без выезда на место. Нужно, чтобы кто-то только подключил точки к LAN, а все остальные настройки можно делать удаленно. В дальнейшем поверх этой сети можно развернуть систему AirDefense - контроль безопасности WLAN и удаленое решение проблем с WLAN. При этом некоторые точки в сети превращаются в сенсоры, которые мониторят радиоэфир.

Я опустил многие детали и возможности WiNG5: например, уже в базовой версии есть система защиты от вторжений (тоже базовая), можно докупить лицензии на систему защиты Advanced. Можно захватывать WiFi-трафик из радиоэфира и смотреть на него с помощью Wireshark. И многое, многое другое, но статья должна быть разумных размеров. Еще хочу заметить, что, по моему мнению, WiNG5 незаслуженно обойден вниманием в России, т. к. практически никаких материалов на русском языке мне найти не удалось, поставщиков и интеграторов также найти непросто.

Беспроводная сеть Wi-Fi является торговой маркой компании Wi-Fi Alliance. Wireless Fidelity можно перевести как точность беспроводной передачи данных. Самое распространенное применение этой технологии – офисные беспроводные сети, по средствам которых сотрудники подключаются к сети Интернет и внутренним ресурсам компании с портативных устройств (лэптопов, планшетов, смартфонов, и т д).

Наш профиль – проектирование, внедрение и сопровождение решений Wi-Fi любой сложности: от хот-спотов в гостиницах, ресторанах, хостелах до беспроводных мультисервисных сетей с сотнями точек доступа и непрерывным покрытием больших помещений, зданий и территорий, с аутентификацией мобильных абонентов по стандарту 802.11X через службы каталогов (к примеру, Active Directory), с системами мониторинга и IDS/IPS.

Стандарт беспроводной сети Wi-Fi (IEEE 802.11) определяет как обязательные функции устройств, так и опциональные, реализация которых остается на усмотрение производителя. Главная особенность оборудования корпоративного сектора состоит в применении этих функций. В своих проектах мы предлагаем оптимальный вариант решения поставленных задач с применением оборудования, которое обладает необходимыми и достаточными для каждой конкретной ситуации функциями.

Структура беспроводной сети Wi-Fi

Мы внедряем решения беспроводных сетей Wi-Fi

Последние годы рынок беспроводных сетей перенасытился решениями различных вендоров. Агрессивную маркетинговую политику ведут некоторые игроки рынка, чаще всего делая акцент на рекламных кампаниях и привлечении Заказчиков, и в последнюю очередь на качестве предлагаемых решений. Задача выбора надёжного и качественного оборудования не простая: желательно иметь большой опыт внедрений и опытных инженеров, знания которых подтверждены сертификатами. В нашей работе мы опираемся на опыт успешных проектов, и предлагаем решения, зарекомендовавшие себя как надёжные и стабильные. Мы отдаем предпочтение портфелю решений Wi-Fi для мультисервисных сетей трех крупнейших вендоров:

• Решения Cisco для беспроводных сетей Wi-Fi;
• Решения Aruba для беспроводных сетей Wi-Fi;
• Решения HP для беспроводных сетей Wi-Fi.

Уникальные преимущества беспроводных сетей Wi-Fi

Повсеместное распространение. На сегодняшний день чип Wi-Fi есть в любом портативном устройстве (ноутбуке, планшете, смартфоне), что позволяет предоставлять доступ в сеть любому пользователю без дополнительных инвестиций на беспроводные адаптеры.

Bring Your Own Device (англ. Принеси Своё Личное Устройство). Концепция BYOD – политика безопасности, при которой сотрудникам компании разрешается приносить собственные портативные устройства (ноутбуки, планшеты, коммуникаторы) на рабочее место и использовать эти устройства для доступа к привилегированным данным и службам компании. Термин так же используется при описании той же практики в отношении учебных заведений, где студенты используют личные устройствах в образовательных целях. При таком подходе выполняются все политики корпоративной безопасности, локальная сеть остается защищенной от возможных угроз. Сотрудникам и студентам удобнее работать со своих личных устройств, и данная практика стала общим трендом. Наша задача – спроектировать и настроить сеть Wi-Fi в соответствии с современными потребностями Заказчика.

Высокий уровень безопасности. В Wi-Fi применяются сложные методы шифрования, которые невозможно обойти или «сломать» при современных вычислительных мощностях. Доступ предоставляется как по паролю, так и по сертификату безопасности. Вход в беспроводную сеть Wi-Fi так же безопасен, как и подключение к порту корпоративного коммутатора.

Масштабируемость. Не каждое внедрение требует дальнейшей масштабируемости (например, отели, рестораны, кафе). Но если перед вами возникла задача построения масштабируемой беспроводной сети то основным моментом является выбор производителя и линейки точек доступа. Не все точки доступа масштабируются от одиночного (standalone access point) внедрения до облака облегченных точек (lightweight access point), управляемых контроллером беспроводной сети Wi-Fi. В масштабируемых беспроводных сетях на первом этапе достаточно установить и настроить несколько точек доступа. Развитие компании и увеличение потребностей не повлечет за собой полной замены оборудования. Необходимо будет лишь обновить программное обеспечение (прошивки) на существующих точках доступа и добавить компоненты беспроводной сети. В некоторых случаях может потребоваться перенос точек доступа на новое место.

Бесшовный роуминг (роуминг мобильных абонентов «без единого разрыва»). Для реализации голосовой (VoIP) или видео связи, в корпоративной инфраструктуре используются механизмы быстрого роуминга (аналог хендовера в сотовых сетях). Контроллер беспроводной сети Wi-Fi передает обслуживание мобильных абонентов при перемещении от одной точки доступа к другой без задержек и потерь пакетов.

Автоматический контроль и управление радио ресурсами системы. Контроллер БЛВС осуществляет динамическое перераспределение частотных каналов и мощностей передатчиков точек доступа по заданным алгоритмам. Благодаря чему снижается уровень помех, создаваемых соседними точками. Реализуются механизмы резервирования точек доступа - в случае если одно из устройств выходит из строя, соседние к нему точки увеличивают мощность и «перехватывают» клиентов, сервис не страдает.

Защита радио эфира от помех и вредоносных клиентов. Стандартное оборудование беспроводной сети Wi-Fi не способно распознать помехи, создаваемые устройствами, не относящимися к стандартам IEEE 802.11. Задача контроля радио эфира ложится на точки доступа с дополнительной функцией анализа спектра, либо специализированные радио сенсоры, дополняющие инфраструктуру беспроводной сети Wi-Fi. В некоторых случаях, эту роль берут на себя точки доступа, переключенные в режим анализа и не обслуживающие клиентов. После обнаружения помехи, система перестраивает план каналов точек доступа. Причем так, чтобы каналы, смежные помехам, присваивались точкам доступа, максимально удалённым от их источников. Кроме того, система позволяет фиксировать попытки «глушения» сети, и блокировать злонамеренные попытки подбора пароля доступа. Во всех случаях ведется протоколирование событий и создание отчетов с указанием локализации беспроводных угроз на плане помещения, и рекомендаций по их устранению.

Определение местоположения устройств. Специализированные службы, запущенные на контроллере беспроводной сети Wi-Fi, позволяют определять местоположение источников излучения по уровню сигнала принимаемого несколькими точками доступа. К ним относятся как клиентские гаджеты и компьютеры, так и источники помех (микроволновки, камеры), устройства злоумышленников («джаммеры», точки доступа - двойники). Система определяет их местоположение и отображает на плане помещения. Существует несколько вариантов реализации подобных систем, их точность составляет порядка 3-5 метров. Данные о положении могут быть использованы для сбора статистики, а так же для запрета применения мобильных устройств в определенных зонах на схеме здания, например, переговорных комнатах или санузлах.

Стабильно высокая скорость доступа. Для обеспечения высоких скоростей доступа к сети необходимо выполнение ряда факторов, основным из которых остается грамотное проектирование БЛВС. Задача инженера, выполняющего обследование или расстановку точек – обеспечить неразрывное покрытие всей территории здания. При этом система должны быть настроена таким образом, чтобы не принимать соединения от клиентов, находящихся за пределами стабильной связи. В этом случае сеть не будет перегружена повторными отправками пакетов, и всем клиентам будет обеспечиваться гарантированная скорость соединения, вне зависимости от нагрузки от каждого.

Повышение лояльности пользователей. В сфере услуг (гостиницы, отели, хостелы, рестораны, кафе, бары, бизнес-центры, торговые центры и молы, и т.д.) предоставление услуг бесплатного доступа в интернет по Wi-Fi существенно влияет на отношение клиента к поставщику услуги и повышает «звездность». Для некоторых потенциальных клиентов возможность доступа в интернет имеет решающее значение. В крупных торговых центрах и молах покупатели получают дополнительную информацию и отзывы о товаре через интернет и с большей вероятностью совершают покупки. Помимо этого, на базе бесплатного доступа к беспроводной сети Wi-Fi может быть реализован интерактивный каталог товаров на платформе веб- портала, а так же корзина покупателя, контекстная реклама, интерактивная схема торгового центра, и прочие сервисы.

Web-аутентификация. Популярное решение для отелей, терминалов аэропортов, торговых центров. Суть его в том, что мобильный абонент подключается к Wi-Fi сети без пароля, открывает интернет браузер и вводит произвольный URL. Система авторизации автоматически перенаправляет его на страницу аутентификации, на которой он может ввести логин и пароль. После успешного ввода пользователь получает доступ в Интернет. Системы web-аутентификации популярны в том числе и в корпоративных беспроводных сетях Wi-Fi, где в качестве логина и пароля используются данные из Active Directory.

Гостевой портал для хот-спотов. Часто в местах с открытым доступом прежде чем попасть в интернет, пользователи попадают на страницу провайдера услуги (ресторан, магазин, сотовый оператор, и т.д.). Откуда, после просмотра обязательной рекламы, клиент перенаправляется в интернет. Данный подход схож с web-аутентификацией, но не требует ввода пары логин/пароль. Портал представляет из себя web-страницу, на основе которой могут быть реализованы любые веб- сервисы, службы сбора статистики, длительности подключений, и т.д. Следует отметить, что за счет рекламы покрываются расходы на доступ клиентов в интернет, который, в том числе, может быть ограничен по скорости/времени/объёму и т.п.

Механизм управления качеством сервиса (QoS): Механизм управления качеством сервиса (QoS - Quality of Service) осуществляет классификацию трафика по типам и по важности, отсылая пакеты высокоприоритетных данных в первую очередь. Без этого механизма невозможно одновременное прохождение по сети больших объёмов простых данных и голосовой связи (VoIP - Voiceover Internet Protocol) или видеоконференций. При отсутствии этой технологии связь «квакает», прерывается, изображение собеседника фрагментируется и покрывается «квадратами».

Сферы применения беспроводных сетей Wi-Fi

Решения Wi-Fi для малого бизнеса . Решения для малого бизнеса отличаются простотой, экономической выгодой и малым временем инсталляции сети. Беспроводной доступ в таких решениях предоставляется для доступа к внутренней сети и сети Интернет. Поддержка голосовой и видеосвязи, а так же потоковых данных существенно ограничена. Обычно количество точек доступа в данных решениях не превышает 4-5 шт., при этом к каждой подключается порядка 6-8 клиентов. Такие конфигурации не требуют применения аппаратных контроллеров, все точки доступа настраиваются отдельно. Для управления сетью необходимо проводить идентичные манипуляции с каждой точкой отдельно, что требует более высокой квалификации IT персонала и сокращает функциональность системы в целом.

Решения Wi-Fi для среднего бизнеса. В подобных инсталляциях могут использоваться как программные, так и аппаратные контроллеры беспроводных сетей Wi-Fi. При этом управление всей сетью централизованное из одной точки, что позволяет оперативно производить настройку всех точек доступа. Их количество варьируется от 10 до 50 штук. В зависимости от потребностей, может быть реализована поддержка гостевой сети и хот-спотов, роуминга клиентских устройств (перехода абонентов между точками доступа без разрыва соединения) с поддержкой голосовой связи и видео вызовов. В решениях подобного класса может быть реализована беспроводная IP-телефония с выделением подсетей для данного класса устройств и присвоением голосовым вызовам более высокого приоритета, чем трафику, посредством механизмов QoS.

Корпоративные решения. В инсталляциях данного уровня всегда используются аппаратные контроллеры беспроводных сетей Wi-Fi. Решения этого класса предполагают использование до 3000 точек доступа, и поддерживают одновременную работу до 30000 клиентских устройств. При использовании специализированных радио сенсоров и точек доступа с функцией мониторинга радио эфира, может быть реализована система определения местоположения абонентов, источников помех и злоумышленников, представляющих угрозу безопасности сети. При этом система обладает способностью к самовосстановлению: при возникновении помех происходит динамический выбор канала, наименее пораженного помехой. Реализуются механизмы защиты от отказа (failover). В случае выхода точки доступа из строя, ее клиенты перехватываются соседним точкам доступа без потери соединения. Безопасность соединения реализуется наиболее надежным методом: посредством RADIUS сервера с шифрованием WPA2 на базе сертификатов безопасности.

Склады и ангары. Для складских комплексов и помещений применяются специализированные точки доступа, защищенные от внешних физических воздействий. Для решений этого класса крайне важным является вопрос выбора места размещения точек доступа и антенн, поскольку в окружении присутствует большое количество металлических конструкций. Для стабильной и бесперебойной работы систем требуется строгое соблюдение правил монтажа. Решения для складов отличаются ориентированностью на работу с носимыми терминалами и сканерами штрих- кодов, а так же радио меток RFID. Для контроля перемещения оборудования и товаров, используются специализированные считыватели и датчики, соединенные в единую систему и представляющие единое решение. Наша компания имеет большой опыт успешных инсталляций беспроводных сетей Wi-Fi подобного типа, что служит гарантом качества выполнения работ.

HORECA (отели, рестораны, кафе). Специфика решений Wi-Fi для гостиниц, отелей, ресторанов предполагает использование беспроводной сети для доступа к Интернет, e-mail, VoIP телефонии и видео- связи. Подобные схемы не требуют реализации функций роуминга клиентов без разрыва соединения, поскольку основной поток трафика идёт с фиксированных точек. Может применяться программный контроллер для настройки и мониторинга точек доступа. Для обеспечения безопасности данных постояльцев и облегчения настройки клиентских устройств применяется шифрование WPA2 на базе пароля, поскольку это исключает возможность прослушивания эфира и перехвата конфиденциальной информации. Для удобства администрирования и продажи услуги доступа в интернет через Wi-Fi можно предоставлять Личный Кабинет каждому мобильному абоненту.

Образовательные учреждения. Помимо коммерческого использования, набирает обороты тенденция развертывания сетей Wi-Fi в образовательных учреждениях. В школах и университетах беспроводной доступ с планшетных ПК полностью переводит весь образовательный процесс в интерактивную среду, что позволяет значительно повысить качество и уровень обучения. Для посещения лекций не обязательно физически находиться в аудиториях, решается вопрос доступа к носителям информации: бумажным пособиям, библиотекам, расписаниям. Взаимодействие между преподавателем и студентом становится доступным в любой точке мира.

Медицинские учреждения. Использование Wi-Fi в медицине - это мгновенный доступ к наиболее актуальной информации из сети Интернет, любые справочные пособия, возможность выписывать рецепты одним прикосновением к экрану, хранение и резервирование всех записей о пациентах на серверах, и т.п.

Решения для операторов. Главная проблема при разворачивании сотовой сети – ограниченная пропускная способность каждой соты. Вся скорость, доступная базовой станции, делится между абонентами. Для увеличения скорости операторы стремятся уменьшить количество абонентов, уменьшая площадь покрытия каждой соты. Это влечет за собой необоснованно высокие затраты на увеличение количества дорогостоящих базовых станций для покрытия той же территории. В этом случае используют Wi-Fi. Дешевые точки Wi-Fi предоставляют доступ в Интернет именно там, где это наиболее необходимо. Голосовые вызовы абонентов проводятся через существующие GSM и 3G сети. При этом нет необходимости разворачивать дополнительные базовые станции 3G. В другом сценарии, Wi-Fi разворачивается совместно с сотами малого радиуса действия (пико- и фемто- сотами) в местах с максимальной плотностью абонентов, для снижения нагрузки на сотовые базовые станции. Ко всему прочему, подавляющее большинство мобильных устройств оснащено Wi-Fi, даже планшетные компьютеры начального уровня и электронные книги, в которых нет никаких других беспроводных коммуникаций. Все эти устройства могут подключаться по Wi-Fi к сетям оператора, расширяя абонентскую базу и увеличивая экономическую целесообразность развертывания подобных сетей. Такая же ситуация наблюдается в сетях 4G (WiMAX / LTE). Зачастую эти технологии применяются в качестве магистрали для доставки трафика в определенные точки. Затем этот трафик распределяется локально через сеть Wi-Fi. Этот процесс называется offload. При этом абонент сотовой сети продолжает получать голосовые звонки и SMS через сотовую сеть, а весь интернет-трафик идет через Wi-Fi. При этом остаются доступны сервисы Интернет-телефонии и видеоконференций, такие как Skype и Lync. Биллинг за Wi-Fi в локальных точках может быть организован любым доступным способом: посредством платежных терминалов, платных СМС с временными паролями и т.п..

Объединение двух локаций радио-мостом (связь точка-точка). Наша компания предлагает решения по организации беспроводных каналов связи точка-точка, радио мостов. Данные технологии незаменимы на объектах, на которых нет возможности организовать канал связи по проводным сетям, либо это экономически не целесообразно. Например, связь между различными строениями на территории одного объекта выгоднее организовывать посредством радиоканала – это надёжное решение, в случаях, когда прокладывать кабель под землей или проводить воздушные линии для передачи малого количества трафика не рационально. Пример такого решения – соединение здания КПП, находящегося на значительном удалении от основного строения. Как правило, используется оборудование, выпускаемое специально для организации каналов точка-точка, не совместимое с другим оборудованием стандарта Wi-Fi. Применяются специализированные антенны с узкими диаграммами направленности, а также точки доступа, предназначенные для использования при различных погодных условиях, с расширенным температурным диапазоном, герметичные и устойчивые к воздействию агрессивных сред. Такие решения требуют качественного монтажа с соблюдением всех правил и в соответствии с требованиями законодательства в сфере связи. Возможность установки подобных систем ограничивается условиями прямой видимости и чистоты области, в которой распространяется радиосигнал между антеннами.

Эта область называется зоной Френеля, представляет собой эллипс с вершинами на антеннах. Выполнение данных условий требует проведения предварительной радиоразведки и, как правило, установки антенн на мачты. При этом, чем дальше расположены объекты, тем ниже скорость, на которой возможна связь. В среднем, приемлемые результаты по скорости и качеству соединения можно ожидать от соединения на расстояние порядка 1-2 км.

Решения для частных домов и квартир. Как правило, при подключении канала Интернет в квартиру, провайдер предоставляет возможность покупки абонентского устройства со встроенной точкой доступа Wi-Fi. Его установка и настройка производится персоналом провайдера, поэтому наша компания не занимается решениями Wi-Fi в квартирах. Однако, вопрос проектирования сети Wi-Fi в коттеджах и загородных домах требует отдельного внимания, и представляет собой нетривиальную задачу. В подобных решениях важную роль играет не только проектирование и качество работы по беспроводному каналу, но и эстетика размещения точек доступа в жилых помещениях. Увеличение площади покрытия в доме достигается за счет установки дополнительных точек доступа. Поскольку основной трафик в домашних сетях – мультимедиа, разработка системы ведется исходя из расположения устройств-потребителей контента и его источников – сетевых хранилищ NAS (Network Attached Storage), конвертеров спутникового телевидения, игровых приставок, ноутбуков, принтеров с Wi-Fi, и т.п. При этом политика присвоения частотных каналов определяется из потребностей клиента, как правило, используются наиболее высокоскоростные конфигурации стандарта 802.11n: канал шириной 40МГц и несколько пространственных потоков MIMO для устройств с несколькими антеннами. Специалисты нашей компании проводят полный комплекс работ по обеспечению беспроводной связью загородных домов и коттеджей.

Технологии Wi-Fi

Системы Wi-Fi могут работать в двух частотных диапазонах – 2,4 ГГц и 5 ГГц. В первом всего 3 не перекрывающихся канала: № 1, 6 и 11. Не перекрывающиеся – значит не подверженные вредному взаимному влиянию. Перекрытие приводит к снижению скорости, увеличению отклика и повторным отправкам пакетов. В 5 ГГц диапазоне таких каналов 8. До недавнего времени этот диапазон был закрыт для свободного использования в России. С 2011 года ситуация поменялась. Использование 5 ГГц устройств теперь более предпочтительно, ввиду малого количества устройств, создающих помехи, и большего количества свободных каналов. В настоящее время действуют 4 стандарта Wi-Fi: a,b,g и n. Стандарт a работает только в диапазоне 5 ГГц, b и g в 2,4 ГГц. Новейший стандарт n позволяет работать в обоих диапазонах. Стандарт b является устаревшим, максимальная скорость не превышает 11 Мбит/с. Версии a и g могут поддерживать соединение на скорости до 54 Мбит/с. Стандарт n позволяет передавать данные на скоростях до 600 Мбит/с. Такая скорость достигается главным образом за счет объединения двух частотных каналов 22 МГц в один 40 МГц. Дополнительно, применяются системы с несколькими приемными и передающими антеннами MultipleInput - MultipleOutput (MIMO), которые позволяют организовывать до 4х параллельных пространственных потоков (в зависимости от количества антенн устройств).

Контроллер беспроводной сети: без контроллера беспроводной сети точки доступа поддерживают несколько SSID и один метод аутентификации (например, WP2). Для использования более широкого функционала и всех описанных выше достоинств, необходимо внедрять контроллер беспроводной сети. Контроллер представляет собой отдельный аппаратно-программный комплекс, подключаемый к проводной инфраструктуре, и соединяющий все точки доступа в единую WLAN (Wireless LAN) сеть.

Точки доступа, применяемые в сети Wi-Fi, могут отличаться как по архитектуре (автономная/управляемая), так и по поддерживаемому функционалу и стандартам. Так, например, в линейке точек доступа можно выбрать оборудование с несколькими радиомодулями (2,4Ггц и 5ГГц), с поддержкой механизмов контроля радиоэфира, различным количеством потоков MIMO. Для большинства точек доступа, управляемых контроллером, характерна «облегченная» версия прошивки – функции управления клиентами выполняет контроллер, каждая точка доступа «специализируется» только на соединении с клиентами по радиоканалу и передаче всех данных на контроллер через защищенный туннель.

Внедрение беспроводных сетей Wi-Fi

Проектирование и инсталляция беспроводных сетей Wi-Fi – комплексная инженерная задача, в решении которой принимают участие специалисты нескольких направлений. Для того чтобы сеть отвечала всем требованиям заказчика и обеспечивала надёжный сервис, на всех этапах внедрения должны строго выполняться требования к размещению точек доступа, ориентации антенн, прокладке СКС для питания точек доступа по PoEи соединения с коммутаторами. Настройкой оборудования должны заниматься инженеры, обладающие знаниями о технике и физике распространения радиоволн, а так же имеющие опыт работы с устанавливаемым оборудованием. В противном случае, Вам могут продать большое количество оборудования, которое по отдельности удовлетворяет всем требованиям, однако инсталлировано так, что представляет собой «груду» дорогого не функционирующего «железа». Наши специалисты имеют соответствующее образование, знания и опыт, а так же сертифицированы производителями оборудования, поэтому вы можете положиться на нас. Об этом свидетельствуют партнерские статусы нашей компании, успешные проекты и подтвержденная квалификация наших инженеров.